A3混凝土结构设计规范》

1、1234567812/MMc12 / 34-12( /)liMM9mns2 MCM1m20.7 0.3MCM2cnsc2a01 1 1300 ( / ) lMN e hh cc0.5 f ANmnsCmnsCmnsC10mCmC1113 偏心受压构件的二阶效应偏心受压构件的二阶效应基本概念基本概念 效应效应：竖向力在产生了侧移的结构中引起的附加侧移：竖向力在产生了侧移的结构中引起的附加侧移和附加内力和附加内力（也称结构侧移引发的二阶效应也称结构侧移引发的二阶效应）。）。 用结构分析解决用结构分析解决有限元分析（计算机分析）；增大系数法有限元分析（计算机分析）；增大系数法 效应效应：轴压力在产生

2、了挠曲的杆件中引起的附加挠度和轴压力在产生了挠曲的杆件中引起的附加挠度和附加内力附加内力 （杆件自身挠曲引起的二阶效应）（杆件自身挠曲引起的二阶效应）PP120l13P0lPPmnsC14PPP nsssMMM1s15 nsssMMM1sPPsM nsM16s011sjND H s2110.14scdHGE JP170 sMM20sc001 1 1500 / lehhcc0.5 f AN0l18 s19P构件两端弯矩值相等构件两端弯矩值相等图示构件两端作用轴向压力图示构件两端作用轴向压力N和相等和相等的端弯矩的端弯矩M0 = N e0。在。在M0作用下，作用下，构件将产生如图虚线所示的弯曲变形

3、构件将产生如图虚线所示的弯曲变形，其中，其中y0表示仅由弯曲引起的侧移；表示仅由弯曲引起的侧移；当当N作用时，开始时各点力矩将增加作用时，开始时各点力矩将增加一个数值一个数值Ny0，并引起附加侧移而最，并引起附加侧移而最终至终至y。在。在M0和和N同时作用下的侧移同时作用下的侧移曲线如图曲线如图a所示实线。所示实线。 构件两端弯矩值相等，附加弯矩构件两端弯矩值相等，附加弯矩和挠度大和挠度大20P (2) (2) 构件两端弯矩值不相等但符号相同构件两端弯矩值不相等但符号相同 构构件件两两端端弯弯矩矩值值不相等但符不相等但符号号相同相同时时，附，附加加弯弯矩和矩和挠挠度度较较大大21P (3) (

4、3) 构件两端弯矩值不相等且符号相反构件两端弯矩值不相等且符号相反 弯弯矩和附加矩和附加挠挠度增加度增加较较少少22P23P0c11/yyN N0c11/MMN Nm0m ns2c1/CMMCMN N1m20.7 0.30.7MCM24 计算方法计算方法：偏心受压构件，在其偏心方向上考虑杆件偏心受压构件，在其偏心方向上考虑杆件自身挠曲影响的控制截面弯矩设计值可按下列公式计算自身挠曲影响的控制截面弯矩设计值可按下列公式计算：等代柱端弯矩的折减系数等代柱端弯矩的折减系数 ： 当当 小于小于1.01.0时，取时，取 =1.0=1.0； 对剪力墙类构件，可取对剪力墙类构件，可取 =1.0=1.0。 注

5、：此法与注：此法与ACI规范基本相同，仅此处系数用曲率表达。规范基本相同，仅此处系数用曲率表达。 mns2 MCM1m20.70.3MCMcc0.5 f ANmnsCmnsCmnsC2cnsc2a0111300(/)/lMNehh 25P等代柱的端弯矩等代柱的端弯矩 小于小于b和和d铰支柱中的较大端弯矩，系数铰支柱中的较大端弯矩，系数 的的定义即为等代柱端弯矩的折减系数，且系数总不会大于定义即为等代柱端弯矩的折减系数，且系数总不会大于1.0 *2mMCmC26 效效应应 考虑条件：当同一主轴方向的杆端弯矩比考虑条件：当同一主轴方向的杆端弯矩比 不大于不大于0.9且且设计轴压比不大于设计轴压比不

6、大于0.9时时，若构件的长细比满足下式的要求，若构件的长细比满足下式的要求，可不可不考虑该方向构件自身挠曲产生的附加弯矩影响。考虑该方向构件自身挠曲产生的附加弯矩影响。 同一主轴方向的弯矩设计值，绝对值较大端为同一主轴方向的弯矩设计值，绝对值较大端为 ， 绝对值较小端为绝对值较小端为 ，当构件按单曲率弯曲时，为正，否则为负，当构件按单曲率弯曲时，为正，否则为负； 构件的计算长度，近似取偏心受压构件相应主构件的计算长度，近似取偏心受压构件相应主轴方向轴方向两支撑点之间的距离两支撑点之间的距离。P12/M M1M2M2M1Mclc12 / 34-12( /)liMM271cysssp0pyppp(

7、)Nf bxf AAfAA 1c0ys0sp0pyp0p()()()2xNef bx hf A hafA ha i2heeai0aeeei2heea280l293031P 0lHll)(15. 01u0Hl)2 . 02(min0cys0.9 ()Nf Af A s0001140002ehlh/3233012340123456 集中简支梁 集中连续梁 均布简支梁 我国集中规范 我国均布规范 美国规范=1.5svfyv/ ft V/ftbh0=3.0 012340123456=1.5=3.0 V/ftbh0svfyv/ ft 集中简支梁 集中连续梁 均布简支梁 我国集中规范 我国均布规范 英国规

8、范012340123456=1.5 =3.0 V/ftbh0svfyv/ ft 集中简支梁 集中连续梁 均布简支梁 我国集中规范 我国均布规范 欧洲规范012340123456=1.5 =3.0 V/ftbh0svfyv/ ft 集中简支梁 集中连续梁 均布简支梁 我国集中规范 我国均布规范 澳大利亚规范346.3.4 当仅配置箍筋时，矩形、当仅配置箍筋时，矩形、T形和形和I形截面受弯构件形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定：的斜截面受剪承载力应符合下列规定： 截面混凝土受剪承载力系数截面混凝土受剪承载力系数 对于对于一般受弯构件一般受弯构件取取0.7； 对对集中荷载作用下的独立梁集

9、中荷载作用下的独立梁，取，取 注：注：箍筋项前的系数由箍筋项前的系数由1.25改为改为1.0；用钢量增加约；用钢量增加约25%。 斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算 vcscvt0yv0sAVf bhfhscvcv1.7513501234012345 V/ftbh0svfyv/ ft 均布简支梁 我国均布规范 美国规范 建议公式01234012345V/ftbh0svfyv/ ft 均布简支梁 我国均布规范 英国规范 建议公式01234012345V/ftbh0svfyv/ ft 均布简支梁 我国均布规范 欧洲规范 建议公式01234012345V/ftbh0svfyv/ ft 均布简支

10、梁 我国均布规范 澳大利亚规范 建议公式36vt0yv00.7sAVf bhfhs1u0.350.2 1.2styvcorttAf ANTfWAs（）3700)2 . 0175. 1)(5 . 1 (hsAfNbhfVsvyvttsAAfWANfTcorstyvttt12 . 1)2 . 035. 0 (0) 1( 2 . 015 . 1bhWTVtt15 . 0t38NNucsTTTNtcrttttt0.71Tf Wf WfNNtccrtttttttttt0.35 10.350.21.0 35175.TTNf Wf Wf WfAfWNst1corsyv1.2A ATfs39tm01.2lFf

11、u hhtpc,mm00.(0.725)lFfu h40tm01.2lFfu h41 配置箍筋、弯起钢筋配置箍筋、弯起钢筋时的受冲切承载力时的受冲切承载力将将原系数原系数0.35提高到提高到0.5；将原系数；将原系数0.15提高到提高到0.25；两种配筋的冲切公式统一。两种配筋的冲切公式统一。tpc,mm0yvsvuysbu(0.50.25)0.80.8sinlFfu hf Af A42ccvcoryvn0.92lllFffA 43RC结构中采用高强钢筋（结构中采用高强钢筋（HRB500，HRBF500），其用钢量），其用钢量一般由裂缝或变形控制，限制了高强钢筋的应用。一般由裂缝或变形控制，限

12、制了高强钢筋的应用。 按荷载效应的标准组合（按荷载效应的标准组合（PC）或准永久组合（）或准永久组合（RC）并考虑长）并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度期作用影响的最大裂缝宽度(mm)可按下列公式计算：可按下列公式计算：正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算裂缝宽度计裂缝宽度计算算smaxcrcrs wlEtktes 1.1 0.65 f eqcrste1.9 0.08 dlc44eqsmaxcrsste1.90.08dwcE 45teeqds46 表表7.1.2-1 构件受力特征系数构件受力特征系数注：将系数注：将系数 由原来的由原来的2.1降低到降低到1.9； 将标准组合改为准永久组合；将

13、标准组合改为准永久组合； 保护层厚度有增加。保护层厚度有增加。总效果总效果：裂缝宽度约减小：裂缝宽度约减小30%，可适应高强钢筋的应用，可适应高强钢筋的应用crcr47qsq0s0.87Mh Akp0psk1ps()MNzeAA z48skqk1BMMMBs/BBsBsB20s2s0s/lfMlBBfMlBB49BE A hasssEf021150 2613 5.sc00.85BE I=c0scrcr0.851E IBcrcrkMM=fE0.211.00.450.7 1+-crpctk0MfW)(0sbhA1ps0AAbh11501515253545556注：注： 1 混凝土强度等级混凝土强度

14、等级不大于不大于C25时，表中保护层厚度数值时，表中保护层厚度数值应增加应增加5mm； 2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。5758596061yabtfldfpyabtfldfaa abll626364656667图图8.3.3 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求（a）90弯钩 （b）135弯钩 （c）一侧贴焊锚筋（d）两侧贴焊锚筋 （e）穿孔塞焊锚板 （f）螺栓锚头68697071727374757677

15、 表表8.5.1 纵向受力钢筋的最小配筋百分率纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)注：受压构件的配筋率采用双控，有利于高强材料应用。注：受压构件的配筋率采用双控，有利于高强材料应用。8.5.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率min不应不应小于表小于表8.5.1规定的数值。规定的数值。 787980crminhhcrminy1.05Mhf b818283848586b+4hbhh16d45b+4hbhh/416d45图图9.1.12 带柱帽或托板的板柱结构带柱帽或托板的板柱结构【説明】【説明】为加强板柱结构节点处的抗冲切承载力，可采取柱帽或

16、托板的结构形式加强板的抗力。本条提出了相应的构造要求，包括平面尺寸、形状和厚度等。 87c,ext0.01Ac,extAc,ext11) (2 )Ac h xbc c2（8889（a）钢筋端头加锚板锚固钢筋端头加锚板锚固 （b）90弯折锚固弯折锚固图图9.3.4 梁上部纵向钢筋在框架中层端节点内的锚固梁上部纵向钢筋在框架中层端节点内的锚固 【说说明】明】本次修订本次修订增加了采用筋端加锚头的机械锚固方法增加了采用筋端加锚头的机械锚固方法，以提高锚固，以提高锚固效果，减少锚固长度。但要求锚固钢筋在伸到柱对边柱纵向钢筋的内侧，效果，减少锚固长度。但要求锚固钢筋在伸到柱对边柱纵向钢筋的内侧，以增大锚

17、固力。有关的试验研究表明，这种做法有效，而且施工比较方便以增大锚固力。有关的试验研究表明，这种做法有效，而且施工比较方便。 90a0.7l91 由于设计、施工不便，不提倡原规范梁钢筋在节点中弯折锚固的做法。当梁的下部钢筋根数较多，且分别从两侧锚入中间节点时，将造成节点下部钢筋过分拥挤。故也可将中间节点下部梁的纵向钢筋贯穿节点，并在节点以外搭接。搭接的位置宜在节点以外梁弯矩较小的1.5h0以外，这是为了避让梁端塑性塑绞区和箍筋加密区。 当中间层中间节点左、右跨梁的上表面不在同一标高时，左、右跨梁的上部钢筋可分别锚固在节点内。当中间层中间节点左、右梁端上部钢筋用量相差较大时，除左、右数量相同的部分

18、贯穿节点外，多余的梁筋亦可锚固在节点内。92abl93（a）柱纵向钢筋90弯折锚固 （b）柱纵向钢筋端头加锚板锚固图图9.3.6 顶层节点中柱纵向钢筋在节点内的锚固顶层节点中柱纵向钢筋在节点内的锚固949596规范推荐了两种搭接方案。其中设在节点外侧和梁端顶面的带90弯折搭接做法适用于梁上部钢筋和柱外侧钢筋数量不致过多的民用或公共建筑框架。其优点是梁上部钢筋不伸入柱内，有利于在梁底标高处设置柱内混凝土的施工缝但当梁上部和柱外侧钢筋数量过多时，该方案将造成节点顶部钢筋拥挤，不利于自上而下浇注混凝土。此时，宜改用梁、柱钢筋直线搭接，接头位于柱顶部外侧。本次修订还增加了梁、柱截面较大而钢筋相对较细时

19、，钢筋搭接连接的方法.在顶层端节点处，节点外侧钢筋不是锚固受力，而属于搭接传力向题。故不允许采用将柱筋伸至柱顶，而将梁上部钢筋锚入节点的做法。因这种做法无法保证梁、柱钢筋在节点区的搭接传力，使梁、柱端钢筋无法发挥出所需的正截面受弯承载力。979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117kss2GAns118119120GQ21MMM0.2 12.5121u2d)1 (MMM122pupepp00240 3350.45 5.5lhklpepys0cpAf Af bh1ilniilklpupepyscff0cpAf Af bb

20、 hf bhp0ililpu123124s0.002Abhs0.003Abhpupspys1 3hAAf h125ty45/ff126ckpctk0.4f127ckpctk0.4fcsy0.5NAf128129conconptk0.40.5fconconptk0.40.5f1concon1302conx11le22vh22vh 131pc cu5603401+15lf pc cu5603401+15lf pc cu555 3001+15lf pc cu5 553001+15lf 后张法构件后张法构件(35; 280)132133pcp0.35Prf d0.5Pfdcrtppp2PsAr fvs

21、v1pyv134pva2121+0.5p(a) 抗崩裂U形插筋布置 (b) I-I剖面图图10.3.11 抗崩裂抗崩裂U形插筋构造示意形插筋构造示意1预应力束；2沿曲线预应力束均匀布置的U形插筋135136137138139140141142143144145注：注：1 采用采用335MPa级、级、400MPa级级纵向受力钢筋时，应分别纵向受力钢筋时，应分别按表中数值增加按表中数值增加0.1和和0.05采用采用； 2 当混凝土强度等级为当混凝土强度等级为C60及以上时，应按表中数值加及以上时，应按表中数值加0.1采用。采用。 3 对框架结构，应按表中数值加对框架结构，应按表中数值加0.1采用。

22、采用。(降低降低0.1%，以适应高强钢筋的应用，以适应高强钢筋的应用)146表表11.4.11 柱轴压比限值柱轴压比限值框架框架结构结构柱的柱的轴压轴压比限比限值值降低降低0.05，偏，偏严严147svbcvt0yv0RE10.6AVf bhfhs148ccbMMbuac2 . 1MMc149150Gbrbbvb)(VlMMVnlnHMMV)(tcbccvGbrbuabua)(1 . 1VlMMVnlnHMMV)(2 . 1tcuabcuavc151152jb0sbjbMVha9度时和度时和一级一级框架结构尚应符合框架结构尚应符合buajb0s1.15MVha 其他层其他层中间节点和端节点中间节点和端节点b0sjb0scb1bjbMhaVbaHh9度时和一级框架结构尚应符合度时和一级框架结构尚应符合buab0sjb0scb1.151MhaVhaHh153154abukbuayks0RERE1()sMM